JPH10243684A - Velocity control apparatus of dc brushless motor - Google Patents

Velocity control apparatus of dc brushless motor

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Publication number
JPH10243684A
JPH10243684A JP9053915A JP5391597A JPH10243684A JP H10243684 A JPH10243684 A JP H10243684A JP 9053915 A JP9053915 A JP 9053915A JP 5391597 A JP5391597 A JP 5391597A JP H10243684 A JPH10243684 A JP H10243684A
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JP
Japan
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rotor
speed
motor
rotation
average
Prior art date
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Application number
JP9053915A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Nomoto
哲男 野本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a velocity control apparatus of DC brushelss motor which enables continuous operation with less vibration to a load which various periodically. SOLUTION: An induced voltage detecting section 5 obtains a rotor position detecting signal and sequentially switches a stator coil which is fed from a power feeding coil switching section 6. Moreover, a velocity variation detecting section 7 obtains variation of application voltage to control velocity variation thereof. Next, an average velocity control section 9 corrects, when the obtained average application voltage is exceeding the value predetermined in every operation velocity (frequency or number of rotations), the average application voltage to realize operation by increasing the operation rate higher than the predetermined rate. An application voltage varying section 10 varies the obtained average application voltage of motor and also varies the application voltage of motor to determined the voltage to be applied to the motor. Thereby, a drive signal generating section 11 generates the driven signal of a semiconductor switching element group 3 to driven the motor 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数極の永久磁石
を有し回転子の回転によって生じる誘起電圧を検出して
得られる位置検出信号に基づいて、通電する固定子巻線
を順次切り換えるようにし、固定子巻線に印加する電圧
を可変して回転子の速度を制御するようにしたDCブラ
シレスモータの制御装置において、ブラシレスモータの
1回転中において周期性をもって変化する負荷、例えば
空気調和機のコンプレッサを駆動するのに適したDCブ
ラシレスモータの速度制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for sequentially switching a stator winding to be energized based on a position detection signal having a plurality of permanent magnets and detecting an induced voltage generated by rotation of a rotor. In a DC brushless motor control device in which the speed of the rotor is controlled by changing the voltage applied to the stator winding, a load that changes periodically during one rotation of the brushless motor, for example, an air conditioner The present invention relates to a DC brushless motor speed controller suitable for driving a compressor.

【0002】[0002]

【従来の技術】このような従来技術としては、特公平6
一48916号公報に記載のものがある。上記公報に記
載のものは、DCブラシレスモータに加わる負荷の所定
周期をn分割し、分割された隣り合う区間の速度を等し
くなるようにn分割した区間毎に設定された電流データ
もしくは電圧データを修正するものであり、モータ1回
転においてn個のn分割データを修正するようにした速
度制御装置である。
2. Description of the Related Art Such a conventional technique is disclosed in
No. 148,916. The above-mentioned publication divides a predetermined period of a load applied to a DC brushless motor into n parts and divides current data or voltage data set for each of the divided n parts so that the speeds of adjacent divided sections are equal. This is a speed controller that corrects n pieces of n divided data in one rotation of the motor.

【0003】しかし上記公報に代表されるDCブラシレ
スモータの速度制御装置においては、モータ負荷が適当
な負荷となっていればモータ1回転で分割された各区間
速度を等しく保つことができモータの振動を抑制するこ
とができるが、モータ負荷が増大するとモータ1回転の
n分割データを修正しても分割された各区間速度を等し
く保つことが困難となりモータ1回転中で速度変動が生
じ、モータを加振し振動の増加を招く恐れがある。
However, in the speed control device of a DC brushless motor represented by the above publication, if the motor load is an appropriate load, the speed of each section divided by one rotation of the motor can be kept equal, and the vibration of the motor can be maintained. However, when the motor load increases, it is difficult to keep the divided section speeds equal even if the n-divided data of one motor rotation is corrected, and speed fluctuation occurs during one motor rotation, and Excitation may cause an increase in vibration.

【0004】[0004]

【発明が解決しようする課題】本発明は、上記問題点を
解決するためになされたものであり、例えば空気調和機
のコンプレッサを駆動する時に生じるような、低速回転
時での回転子1回転中での回転子速度変動を抑制可能な
状態に移行させることにより、モータが加振されて振動
が発生するのを防止し、モータ振動の少ない継続運転を
可能とするDCブラシレスモータの速度制御装置を提供
することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems. For example, during rotation of a rotor at a low speed, such as occurs when a compressor of an air conditioner is driven. A speed control device for a DC brushless motor that enables continuous operation with less motor vibration by preventing the motor from being vibrated by shifting to a state in which rotor speed fluctuations can be suppressed. It is intended to provide.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
DCブラシレスモータの速度制御装置は、複数極の永久
磁石を有する回転子と通電時にこの回転子に回転磁界を
与えるように配置された複数の固定子巻線とを有し、こ
の複数の固定子巻線のうちの幾つかの固定子巻線に通電
して回転磁界を得ると共に、通電していない固定子巻線
に回転子の回転によって生じる誘起電圧の変化を検出し
回転子の位置検出信号を得、この位置検出信号に基づき
通電する固定子巻線を順次切り換えるようにし、更に、
前記位置検出信号から回転子1回転中での回転子の速度
変動を検出しその速度変動を抑制すべく固定子巻線への
印加電圧を回転子1回転中において変更しながら運転す
るように成したDCブラシレスモータの制御装置におい
て、固定子巻線への平均印加電圧が回転子の平均速度
(または、回転数)に対応し定められた所定の値に達し
た場合、回転子平均速度を現在の運転速度から上昇させ
て運転するように構成する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a speed controller for a DC brushless motor, which is provided with a rotor having a plurality of permanent magnets so as to apply a rotating magnetic field to the rotor when energized. A plurality of stator windings, and a current is applied to some of the plurality of stator windings to obtain a rotating magnetic field. A change in the induced voltage caused by the rotation of the rotor is detected, a position detection signal of the rotor is obtained, and the stator winding to be energized is sequentially switched based on the position detection signal.
From the position detection signal, speed fluctuation of the rotor during one rotation of the rotor is detected, and operation is performed while changing the voltage applied to the stator winding during one rotation of the rotor in order to suppress the speed fluctuation. When the average voltage applied to the stator windings reaches a predetermined value corresponding to the average speed (or number of rotations) of the rotor, the average speed of the rotor is set to the current value. The operation speed is increased from the operation speed of the above.

【0006】このことにより、固定子巻線への平均印加
電圧が回転子の平均速度に対応し定められた所定の値に
達した場合には、モータ負荷が増大し固定子巻線への印
加電圧を回転子1回転中において変更しても回転子1回
転中での回転子速度変動の十分な抑制が難しい状態にあ
ると判断し、モータ運転速度を現在の運転速度から上昇
させ固定子巻線への印加電圧を回転子1回転中において
変更することにより回転子1回転中での回転子速度変動
を抑制可能な状態に移行させることによって、モータが
加振されて振動が発生するのを防止し、モータ振動の少
ない運転の継続を可能とする。
Thus, when the average applied voltage to the stator winding reaches a predetermined value corresponding to the average speed of the rotor, the motor load increases and the applied voltage to the stator winding is increased. Even if the voltage is changed during one rotation of the rotor, it is determined that it is difficult to sufficiently suppress the rotor speed fluctuation during one rotation of the rotor, and the motor operation speed is increased from the current operation speed to increase the stator winding. By changing the voltage applied to the line during one rotation of the rotor to shift the rotor speed fluctuation during one rotation of the rotor to a state where it can be suppressed, it is possible to prevent the motor from being vibrated and generating vibration. This prevents continuation of operation with less motor vibration.

【0007】本発明の請求項2に係るDCブラシレスモ
ータの速度制御装置は、複数極の永久磁石を有する回転
子と通電時にこの回転子に回転磁界を与えるように配置
された複数の固定子巻線とを有し、この複数の固定子巻
線のうちの幾つかの固定子巻線に通電して回転磁界を得
ると共に、通電していない固定子巻線に回転子の回転に
よって生じる誘起電圧の変化を検出し回転子の位置検出
信号を得、この位置検出信号に基づき通電する固定子巻
線を順次切り換えるようにし、更に、前記位置検出信号
から回転子1回転中での回転子の速度変動を検出しその
速度変動を抑制すべく固定子巻線への印加電圧を回転子
1回転中において変更しながら運転するように成したD
Cブラシレスモータの制御装置において、運転電流が回
転子の平均速度に対応し定められた所定の値に達した場
合、回転子平均速度を現在の運転速度から上昇させて運
転するように構成する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a speed controller for a DC brushless motor, comprising: a rotor having a plurality of permanent magnets; and a plurality of stator windings arranged to apply a rotating magnetic field to the rotor when energized. A plurality of stator windings of the plurality of stator windings are energized to obtain a rotating magnetic field, and an induced voltage generated by rotation of the rotor is applied to a non-energized stator winding. , A rotor position detection signal is obtained, the stator windings to be energized are sequentially switched based on the position detection signal, and the speed of the rotor during one rotation of the rotor is determined from the position detection signal. In order to detect fluctuations and suppress the speed fluctuations, the operation is performed while changing the voltage applied to the stator winding during one rotation of the rotor.
In the control device for the C brushless motor, when the operating current reaches a predetermined value corresponding to the average speed of the rotor, the rotor is operated by increasing the average speed from the current operating speed.

【0008】このことにより、モータ運転電流が回転子
の平均速度に対応し定められた所定の値に達した場合に
は、モータ負荷が増大し固定子巻線への印加電圧を回転
子1回転中において変更しても回転子1回転中での回転
子速度変動の十分な抑制が難しい状態にあると判断し、
モータ運転速度を現在の運転速度から上昇させ固定子巻
線への印加電圧を回転子1回転中において変更すること
により回転子1回転中での回転子速度変動を抑制可能な
状態に移行させることによって、モータが加振されて振
動が発生するのを防止し、モータ振動の少ない運転の継
続を可能とする。
Thus, when the motor operation current reaches a predetermined value corresponding to the average speed of the rotor, the motor load increases and the voltage applied to the stator winding is reduced by one rotation of the rotor. It is determined that it is difficult to sufficiently suppress the rotor speed fluctuation during one rotation of the rotor even if the
To increase the motor operation speed from the current operation speed and change the voltage applied to the stator windings during one rotation of the rotor to shift to a state in which fluctuations in the rotor speed during one rotation of the rotor can be suppressed. Accordingly, it is possible to prevent the motor from being vibrated to generate vibration, and to continue the operation with less motor vibration.

【0009】本発明の請求項3に係るDCブラシレスモ
ータの速度制御装置は、複数極の永久磁石を有する回転
子と通電時にこの回転子に回転磁界を与えるように配置
された複数の固定子巻線とを有し、この複数の固定子巻
線のうちの幾つかの固定子巻線に通電して回転磁界を得
ると共に、通電していない固定子巻線に回転子の回転に
よって生じる誘起電圧の変化を検出し回転子の位置検出
信号を得、この位置検出信号に基づき通電する固定子巻
線を順次切り換えるようにし、更に、前記位置検出信号
から回転子1回転中での回転子の速度変動を検出しその
速度変動を抑制すべく固定子巻線への印加電圧を回転子
1回転中において変更しながら運転するように成したD
Cブラシレスモータの制御装置において、DCブラシレ
スモータの速度制御装置出力が回転子の平均速度に対応
し定められた所定の値に達した場合、回転子平均速度を
現在の運転速度から上昇させて運転するように構成す
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a speed controller for a DC brushless motor, comprising: a rotor having a plurality of permanent magnets; and a plurality of stator windings arranged to apply a rotating magnetic field to the rotor when energized. A plurality of stator windings of the plurality of stator windings are energized to obtain a rotating magnetic field, and an induced voltage generated by rotation of the rotor is applied to a non-energized stator winding. , A rotor position detection signal is obtained, the stator windings to be energized are sequentially switched based on the position detection signal, and the speed of the rotor during one rotation of the rotor is determined from the position detection signal. In order to detect fluctuations and suppress the speed fluctuations, the operation is performed while changing the voltage applied to the stator winding during one rotation of the rotor.
In the control device for the C brushless motor, when the output of the speed control device of the DC brushless motor reaches a predetermined value corresponding to the average speed of the rotor, the operation is performed by increasing the average speed of the rotor from the current operation speed. It is constituted so that.

【0010】このことにより、DCブラシレスモータの
速度制御装置出力が回転子の平均速度に対応し定められ
た所定の値に達した場合には、モータ負荷が増大し固定
子巻線への印加電圧を回転子1回転中において変更して
も回転子1回転中での回転子速度変動の十分な抑制が難
しい状態にあると判断し、モータ運転速度を現在の運転
速度から上昇させ固定子巻線への印加電圧を回転子1回
転中において変更することにより回転子1回転中での回
転子速度変動を抑制可能な状態に移行させることによっ
て、モータが加振されて振動が発生するのを防止し、モ
ータ振動の少ない運転の継続を可能とするものである。
Thus, when the output of the speed control device of the DC brushless motor reaches a predetermined value corresponding to the average speed of the rotor, the motor load increases and the voltage applied to the stator windings increases. Is determined to be in a state where it is difficult to sufficiently suppress fluctuations in the rotor speed during one rotation of the rotor even if the rotation speed is changed during one rotation of the rotor. By changing the applied voltage to the rotor during one rotation of the rotor to shift the rotor speed fluctuation during one rotation of the rotor, it is possible to prevent the motor from being vibrated and generating vibration. In addition, it is possible to continue the operation with less motor vibration.

【0011】本発明の請求項4に係るDCブラシレスモ
ータの速度制御装置は、複数極の永久磁石を有する回転
子と通電時にこの回転子に回転磁界を与えるように配置
された複数の固定子巻線とを有し、この複数の固定子巻
線のうちの幾つかの固定子巻線に通電して回転磁界を得
ると共に、通電していない固定子巻線に回転子の回転に
よって生じる誘起電圧の変化を検出し回転子の位置検出
信号を得、この位置検出信号に基づき通電する固定子巻
線を順次切り換えるようにし、更に、前記位置検出信号
から回転子1回転中での回転子の速度変動を検出しその
速度変動を抑制すべく固定子巻線への印加電圧を回転子
1回転中において変更しながら運転するように成したD
Cブラシレスモータの制御装置において、回転子1回転
中における固定子巻線への印加電圧の変更量が回転子の
平均速度に対応し定められた所定の値に達した場合、回
転子平均速度を現在の運転速度から上昇させて運転する
ように構成する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a speed controller for a DC brushless motor, comprising: a rotor having a plurality of permanent magnets; and a plurality of stator windings arranged to apply a rotating magnetic field to the rotor when energized. A plurality of stator windings of the plurality of stator windings are energized to obtain a rotating magnetic field, and an induced voltage generated by rotation of the rotor is applied to a non-energized stator winding. , A rotor position detection signal is obtained, the stator windings to be energized are sequentially switched based on the position detection signal, and the speed of the rotor during one rotation of the rotor is determined from the position detection signal. In order to detect fluctuations and suppress the speed fluctuations, the operation is performed while changing the voltage applied to the stator winding during one rotation of the rotor.
In the control device for the C brushless motor, when the amount of change in the voltage applied to the stator winding during one rotation of the rotor reaches a predetermined value corresponding to the average speed of the rotor, the average rotor speed is reduced. It is configured to operate by increasing the current operation speed.

【0012】このことにより、回転子1回転中における
固定子巻線への印加電圧の変更量が回転子の平均速度に
対応し定められた所定の値に達した場合には、モータ負
荷が増大し固定子巻線への印加電圧を回転子1回転中に
おいて変更しても回転子1回転中での回転子速度変動の
十分な抑制が難しい状態にあると判断し、モータ運転速
度を現在の運転速度から上昇させ固定子巻線への印加電
圧を回転子1回転中において変更することにより回転子
1回転中での回転子速度変動を抑制可能な状態に移行さ
せることによって、モータが加振されて振動が発生する
のを防止し、モータ振動の少ない運転の継続を可能とす
る。
Accordingly, when the amount of change in the voltage applied to the stator winding during one rotation of the rotor reaches a predetermined value corresponding to the average speed of the rotor, the motor load increases. However, even if the voltage applied to the stator winding is changed during one rotation of the rotor, it is determined that it is difficult to sufficiently suppress the fluctuation of the rotor speed during one rotation of the rotor, and the motor operation speed is set to the current value. By increasing the operating speed and changing the voltage applied to the stator windings during one rotation of the rotor, the motor shifts to a state in which fluctuations in the rotor speed during one rotation of the rotor can be suppressed, thereby causing the motor to vibrate. Thus, it is possible to prevent the occurrence of vibration and to continue the operation with less motor vibration.

【0013】本発明の請求項5に係るDCブラシレスモ
ータの速度制御装置は、複数極の永久磁石を有する回転
子と通電時にこの回転子に回転磁界を与えるように配置
された複数の固定子巻線とを有し、この複数の固定子巻
線のうちの幾つかの固定子巻線に通電して回転磁界を得
ると共に、通電していない固定子巻線に回転子の回転に
よって生じる誘起電圧の変化を検出し回転子の位置検出
信号を得、この位置検出信号に基づき通電する固定子巻
線を順次切り換えるようにし、更に、前記位置検出信号
から回転子1回転中での回転子の速度変動を検出しその
速度変動を抑制すべく固定子巻線への印加電圧を回転子
1回転中において変更しながら運転するように成したD
Cブラシレスモータの制御装置において、上記請求項1
乃至請求項4における回転子平均速度を現在の運転速度
から上昇させる速度上昇後の回転子平均速度に対し上限
値を設けるように構成する。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a speed controller for a DC brushless motor, comprising: a rotor having a plurality of permanent magnets; and a plurality of stator windings arranged to apply a rotating magnetic field to the rotor when energized. A plurality of stator windings of the plurality of stator windings are energized to obtain a rotating magnetic field, and an induced voltage generated by rotation of the rotor is applied to a non-energized stator winding. , A rotor position detection signal is obtained, the stator windings to be energized are sequentially switched based on the position detection signal, and the speed of the rotor during one rotation of the rotor is determined from the position detection signal. In order to detect fluctuations and suppress the speed fluctuations, the operation is performed while changing the voltage applied to the stator winding during one rotation of the rotor.
2. The control device for a C brushless motor according to claim 1, wherein
According to a fourth aspect of the present invention, an upper limit value is provided for the average rotor speed after the speed increase in which the average rotor speed is increased from the current operating speed.

【0014】このことにより、固定子巻線への平均印加
電圧、またはモータ運転電流、あるいはDCブラシレス
モータの速度制御装置出力、更には回転子1回転中にお
ける固定子巻線への印加電圧の変更量が回転子の平均速
度に対応し定められた所定の値に達しモータ負荷が増大
したと判断してモータ運転速度を現在の運転速度から上
昇させる場合において、モータ振動を抑制するために上
昇させるモータ運転速度に対し上限を設けることによ
り、必要以上に運転速度が高くならないようにして効率
的な運転を行うことを可能とするものである。
Thus, the average applied voltage to the stator winding, the motor operating current, the output of the speed control device of the DC brushless motor, and the change of the applied voltage to the stator winding during one rotation of the rotor are changed. When it is determined that the amount has reached a predetermined value corresponding to the average speed of the rotor and the motor load has increased and the motor operation speed is increased from the current operation speed, the motor operation speed is increased to suppress the motor vibration. By providing an upper limit to the motor operation speed, it is possible to perform an efficient operation without increasing the operation speed more than necessary.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面に基づき説
明する。図1に請求項1に係る本発明の実施例の制御ブ
ロック図を示す。交流電源1は整流回路2により整流さ
れ3相ブリッジ結線された半導体スイッチング素子群3
を介して3相DCブラシレスモータ4(以下、モータと
記す)に接続され、モータ1回転中において周期性をも
って変化する脈動負荷、例えば空気調和機のコンプレッ
サを駆動している。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a control block diagram of an embodiment of the present invention according to claim 1. An AC power supply 1 is a semiconductor switching element group 3 rectified by a rectifier circuit 2 and connected in a three-phase bridge.
The motor is connected to a three-phase DC brushless motor 4 (hereinafter, referred to as a motor) via a motor, and drives a pulsating load that changes periodically during one rotation of the motor, for example, a compressor of an air conditioner.

【0016】誘起電圧検出部5においては、各モータ端
子から誘起電圧の変化を検出し回転子の位置検出信号を
得ており、通電巻線切換部6においては、前記位置検出
信号に基づき通電する固定子巻線を順次切り換えてい
る。
The induced voltage detecting section 5 detects a change in the induced voltage from each motor terminal to obtain a rotor position detection signal, and the energizing winding switching section 6 energizes based on the position detection signal. The stator windings are sequentially switched.

【0017】また、速度変動制御7においては、前記位
置検出信号からモータ1回転中の速度変動を検出し、そ
の速度変動を抑制するモータ1回転中のモータ印加電圧
の変更量が求められる。
In the speed fluctuation control 7, a speed fluctuation during one rotation of the motor is detected from the position detection signal, and a change amount of the motor applied voltage during one rotation of the motor for suppressing the speed fluctuation is obtained.

【0018】次に、平均速度制御部9においては、前記
位置検出信号から算出したモータ平均速度と速度指令部
8の指令を比較しモータ1回転の平均印加電圧を求め、
求めた平均印加電圧が運転速度(周波数または回転数)
毎に定めた所定値を超えている場合には、指令された速
度よりも運転速度を上昇させて運転するように平均印加
電圧を修正するようにしている。
Next, the average speed control unit 9 compares the average motor speed calculated from the position detection signal with the command of the speed command unit 8 to obtain an average applied voltage for one rotation of the motor.
The obtained average applied voltage is the operating speed (frequency or rotation speed)
If the value exceeds a predetermined value determined for each case, the average applied voltage is corrected so that the operation is performed at a speed higher than the commanded speed.

【0019】更に、印加電圧変更部10においては、平
均速度制御部9で求められたモータ平均印加電圧の変更
が行われると共に、速度変動制御部7で求められたモー
タ1回転中のモータ印加電圧の変更量に基づいてモータ
印加電圧の変更が行われ、モータに印加するモータ印加
電圧が決定される。
Further, the applied voltage changing unit 10 changes the motor average applied voltage obtained by the average speed control unit 9 and the motor applied voltage during one rotation of the motor obtained by the speed fluctuation control unit 7. The applied voltage to the motor is changed based on the amount of change, and the applied voltage to the motor is determined.

【0020】そして、駆動信号作成部11においては、
このようにして得られた通電する固定子巻線とモータ印
加電圧に基づき、半導体スイッチング素子群3の駆動信
号を作成しモータ4を駆動している。
Then, in the drive signal creating section 11,
A drive signal for the semiconductor switching element group 3 is generated based on the thus obtained stator windings to be energized and the motor applied voltage, and the motor 4 is driven.

【0021】図4により、モータ1回転中の速度変動を
抑制する方法について説明する。脈動周期35をもつモ
ータ負荷を一定の印加電圧36にて駆動した場合、加速
域38ではモータ負荷トルク37に比しモータ発生トル
クが大きくなり回転子は加速され、減速域39ではモー
タ負荷トルク37に比しモータ発生トルクが小さくなり
減速されるので、モータ1回転中で回転子の速度変動を
生じる。
Referring to FIG. 4, a method for suppressing the speed fluctuation during one rotation of the motor will be described. When a motor load having a pulsation cycle 35 is driven at a constant applied voltage 36, the motor generated torque is larger than the motor load torque 37 in the acceleration region 38, and the rotor is accelerated. In this case, since the motor-generated torque is smaller and the speed is reduced, the speed of the rotor varies during one rotation of the motor.

【0022】そこで回転子の速度変動を検出し、加速域
38では回転子が加速しないようにモータ印加電圧36
を減少させ、減速域39では回転子が減速しないようモ
ータ印加電圧36を増加させることにより電圧補正後の
印加電圧40を得て、その電圧補正後印加電圧40にて
モータを運転することにより回転子の速度変動を抑制す
るものである。
Then, the speed fluctuation of the rotor is detected, and in the acceleration range 38, the motor applied voltage 36 is set so that the rotor does not accelerate.
In the deceleration range 39, the motor applied voltage 36 is increased so that the rotor does not decelerate to obtain a voltage-corrected applied voltage 40, and the motor is operated at the voltage-corrected applied voltage 40 to rotate the motor. This is to suppress the speed fluctuation of the child.

【0023】次に、回転子1回転中での回転子速度変動
を抑制可能な状態に移行させることにより、モータが加
振されて振動が発生するのを防止するための基本動作を
図6(a)を用いて、モータ速度を指令速度より上昇さ
せる場合の動作について更に説明する。図6(a)の横
軸はモータ速度を、縦軸はモータ平均印加電圧を示す。
43はモータの定格に対応したモータ平均印加電圧、4
7はモータの振動を生じさせないためのモータ速度上昇
条件である。
Next, a basic operation for preventing the motor from being vibrated and generating vibration by shifting to a state where the rotor speed fluctuation during one rotation of the rotor can be suppressed is shown in FIG. The operation when the motor speed is increased from the command speed using a) will be further described. In FIG. 6A, the horizontal axis represents the motor speed, and the vertical axis represents the motor average applied voltage.
43 is a motor average applied voltage corresponding to the motor rating, 4
Reference numeral 7 denotes a condition for increasing the motor speed to prevent the motor from vibrating.

【0024】運転状態A(モータ速度N、モータ平均印
加電圧Va)においてモータが運転されている場合、モ
ータ速度上昇条件47に比しモータ平均印加電圧Vaは
小さくモータ1回転中の印加電圧の変更により速度変動
を抑制できると判断し、指令速度通りのモータ速度Nで
の運転を継続する。
When the motor is operating in the operation state A (motor speed N, motor average applied voltage Va), the motor average applied voltage Va is smaller than the motor speed increasing condition 47 and the applied voltage is changed during one rotation of the motor. It is determined that the speed fluctuation can be suppressed, and the operation at the motor speed N according to the command speed is continued.

【0025】これに対し、運転状態B(モータ速度N、
モータ平均印加電圧Vb)においてモータが運転されて
いる場合、モータ速度上昇条件47に比しモータ平均印
加電圧Vbは大きく、モータ1回転中の印加電圧の変更
により速度変動を抑制することが難しいと判断し、指令
速度Nよりも運転速度を上昇させモータ速度N’として
モータ1回転中の印加電圧の変更により速度変動を抑制
できる運転状態B’とするものである。この後、モータ
負荷が軽くなりモータ速度上昇条件47に比しモータ平
均印加電圧が小さくなれば、モータ速度N’を指令速度
Nに一致するようにすればよい。
On the other hand, the operation state B (motor speed N,
When the motor is operated at the motor average applied voltage Vb), the motor average applied voltage Vb is larger than the motor speed increasing condition 47, and it is difficult to suppress the speed fluctuation by changing the applied voltage during one rotation of the motor. Judgment is made, and the operating speed is increased from the commanded speed N, and the operating speed is changed to the motor speed N 'to change the applied voltage during one rotation of the motor to the operating state B' where the speed fluctuation can be suppressed. Thereafter, if the motor load is reduced and the average motor applied voltage is lower than the motor speed increasing condition 47, the motor speed N 'may be made to match the command speed N.

【0026】こうして、固定子巻線への平均印加電圧が
回転子の平均速度に対応し定められた所定の値に達した
場合には、モータ負荷が増大し固定子巻線への印加電圧
を回転子1回転中において変更しても回転子1回転中で
の回転子速度変動の十分な抑制が難しい状態にあると判
断し、モータ運転速度を現在の運転速度から上昇させ固
定子巻線への印加電圧を回転子1回転中において変更す
ることにより、回転子1回転中での回転子速度変動を抑
制可能な状態に移行させて、モータが加振されて振動が
発生するのを防止し、モータ振動の少ない運転の継続を
可能とする。
Thus, when the average applied voltage to the stator windings reaches a predetermined value corresponding to the average speed of the rotor, the motor load increases and the applied voltage to the stator windings is reduced. Judging that it is difficult to sufficiently suppress rotor speed fluctuations during one rotation of the rotor even if it is changed during one rotation of the rotor, increase the motor operation speed from the current operation speed to the stator winding. Is changed during one rotation of the rotor to shift the rotor speed fluctuation during one rotation of the rotor to a state where it is possible to prevent the motor from being vibrated and generating vibration. In addition, it is possible to continue operation with less motor vibration.

【0027】請求項2に係る本発明の実施例の制御ブロ
ック図を図2に示す。12は交流電源、13は整流回
路、14は3相ブリッジ結線された半導体スイッチング
素子群、15は3相DCブラシレスモータ、16は誘起
電圧検出部、17は通電巻線切換部、18は速度変動制
御部、19は速度指令部、20は平均速度制御部、21
は印加電圧変更部、22は駆動信号作成部11である。
ここでは、平均速度制御部20における動作について説
明するものとし、それ以外の各動作については図1に示
した実施例と同様であり説明は省略する。
FIG. 2 shows a control block diagram of an embodiment of the present invention according to claim 2. 12 is an AC power supply, 13 is a rectifier circuit, 14 is a semiconductor switching element group connected in a three-phase bridge connection, 15 is a three-phase DC brushless motor, 16 is an induced voltage detecting unit, 17 is a current winding switching unit, and 18 is a speed fluctuation. Control unit, 19 is a speed command unit, 20 is an average speed control unit, 21
Denotes an applied voltage changing unit, and 22 denotes a drive signal creating unit 11.
Here, the operation of the average speed control unit 20 will be described, and other operations are the same as those of the embodiment shown in FIG.

【0028】平均速度制御部20においては、誘起電圧
検出部16で得られた位置検出信号から算出したモータ
平均速度と速度指令部19の指令を比較しモータ1回転
の平均印加電圧を求めると共に、運転電流検出部23で
検出したモータ電流が運転速度(周波数または回転数)
毎に定めた所定値を超えている場合には、指令された速
度よりも運転速度を上昇させて運転するように平均印加
電圧を修正するようにしている。
The average speed control unit 20 compares the average motor speed calculated from the position detection signal obtained by the induced voltage detection unit 16 with the command of the speed command unit 19 to determine the average applied voltage for one rotation of the motor. The motor current detected by the operating current detector 23 is the operating speed (frequency or rotation speed).
If the value exceeds a predetermined value determined for each case, the average applied voltage is corrected so that the operation is performed at a speed higher than the commanded speed.

【0029】図6(b)によりモータ速度を指令速度よ
り上昇させる場合の動作について説明する。図6(b)
の横軸はモータ速度を、縦軸はモータ運転電流を示す。
44はモータの定格に対応したモータ運転電流、48は
モータの振動を生じさせないためのモータ速度上昇条件
である。
The operation when the motor speed is increased from the command speed will be described with reference to FIG. FIG. 6 (b)
The horizontal axis indicates the motor speed, and the vertical axis indicates the motor operating current.
Reference numeral 44 denotes a motor operation current corresponding to the rating of the motor, and reference numeral 48 denotes a motor speed increasing condition for preventing the motor from vibrating.

【0030】運転状態A(モータ速度N、モータ運転電
流Aa)においてモータが運転されている場合、モータ
速度上昇条件48に比しモータ運転電流Aaは小さくモ
ータ1回転中の印加電圧の変更により速度変動を抑制で
きると判断し、指令速度通りのモータ速度Nでの運転を
継続する。
When the motor is operating in the operating state A (motor speed N, motor operating current Aa), the motor operating current Aa is smaller than the motor speed increasing condition 48 and the speed is changed by changing the applied voltage during one rotation of the motor. It is determined that the fluctuation can be suppressed, and the operation at the motor speed N according to the command speed is continued.

【0031】これに対し、運転状態B(モータ速度N、
モータ運転電流Ab)においてモータが運転されている
場合、モータ速度上昇条件48に比しモータ運転電流A
bは大きくてモータ1回転中の印加電圧の変更により速
度変動を抑制することが難しいと判断し、指令速度Nよ
りも運転速度を上昇させモータ速度N’としモータ1回
転中の印加電圧の変更により速度変動を抑制できる運転
状態B’とものである。
On the other hand, the operation state B (motor speed N,
When the motor is operating at the motor operating current Ab), the motor operating current A
b is large and it is judged that it is difficult to suppress the speed fluctuation by changing the applied voltage during one rotation of the motor, and the operating speed is increased from the command speed N to the motor speed N 'to change the applied voltage during one rotation of the motor Thus, the operation state B ′ can suppress the speed fluctuation.

【0032】こうして、モータ運転電流が回転子の平均
速度に対応し定められた所定の値に達した場合には、モ
ータ負荷が増大し固定子巻線への印加電圧を回転子1回
転中において変更しても回転子1回転中での回転子速度
変動の十分な抑制が難しい状態にあると判断し、モータ
運転速度を現在の運転速度から上昇させ固定子巻線への
印加電圧を回転子1回転中において変更することによ
り、回転子1回転中での回転子速度変動を抑制可能な状
態に移行させて、モータが加振されて振動が発生するの
を防止し、モータ振動の少ない運転の継続を可能とす
る。
In this way, when the motor operating current reaches a predetermined value corresponding to the average speed of the rotor, the motor load increases and the voltage applied to the stator winding is increased during one rotation of the rotor. Judging that it is difficult to sufficiently suppress the rotor speed fluctuation during one rotation of the rotor even if it is changed, the motor operation speed is increased from the current operation speed, and the voltage applied to the stator windings is reduced. By changing during one rotation, the state is shifted to a state where the rotor speed fluctuation during one rotation of the rotor can be suppressed, the vibration of the motor is prevented from being generated, and the operation with less motor vibration is performed. It is possible to continue.

【0033】請求項3に係る本発明の実施例の制御ブロ
ック図は図2と同様であり、こでは、平均速度制御部2
0における動作について説明するものとし、それ以外の
各動作については図1に示した実施例と同様であり説明
は省略する。
The control block diagram of the third embodiment of the present invention is the same as that of FIG.
The operation at 0 will be described, and other operations are the same as those in the embodiment shown in FIG.

【0034】平均速度制御部20においては、誘起電圧
検出部16で得られた位置検出信号から算出したモータ
平均速度と速度指令部19の指令を比較しモータ1回転
の平均印加電圧を求めると共に、運転電流検出部23で
検出したモータ電流とモータ制御装置の出力電圧である
モータ1回転の平均印加電圧を積算したモータ制御装置
の出力電力が運転速度(周波数または回転数)毎に定め
た所定値を超えている場合には、指令された速度よりも
運転速度を上昇させて運転するように平均印加電圧を修
正するようにしている。
The average speed control unit 20 compares the average motor speed calculated from the position detection signal obtained by the induced voltage detection unit 16 with the command of the speed command unit 19 to determine the average applied voltage for one rotation of the motor. The output power of the motor control device obtained by integrating the motor current detected by the operation current detection unit 23 and the average applied voltage of one rotation of the motor, which is the output voltage of the motor control device, is a predetermined value determined for each operation speed (frequency or rotation speed). Is exceeded, the average applied voltage is corrected so that the operation is performed at a speed higher than the commanded speed.

【0035】図7(a)によりモータ速度を指令速度よ
り上昇させる場合の動作の動作について説明する。図7
(a)の横軸はモータ速度を、縦軸はモータ制御装置出
力電力を示す。45はモータの定格に対応したモータ制
御装置出力電力、49はモータの振動を生じさせないた
めのモータ速度上昇条件である。
The operation of the case where the motor speed is increased from the command speed will be described with reference to FIG. FIG.
The horizontal axis of (a) shows the motor speed, and the vertical axis shows the motor control device output power. Reference numeral 45 denotes a motor control device output power corresponding to the motor rating, and reference numeral 49 denotes a motor speed increase condition for preventing the motor from vibrating.

【0036】運転状態A(モータ速度N、モータ制御装
置出力電力Wa)においてモータが運転されている場
合、モータ速度上昇条件49に比しモータ制御装置出力
電力Waは小さくモータ1回転中の印加電圧の変更によ
り速度変動を抑制できると判断し、指令速度通りのモー
タ速度Nでの運転を継続する。
When the motor is operating in the operation state A (motor speed N, motor control device output power Wa), the motor control device output power Wa is smaller than the motor speed increase condition 49 and the applied voltage during one rotation of the motor. It is determined that the change in speed can be suppressed by changing the motor speed, and operation at the motor speed N according to the command speed is continued.

【0037】これに対し、運転状態B(モータ速度N、
モータ制御装置出力電力Wb)においてモータが運転さ
れている場合、モータ速度上昇条件49に比しモータ制
御装置出力電力Wbは大きくてモータ1回転中の印加電
圧の変更により速度変動を抑制することが難しいと判断
し、指令速度Nよりも運転速度を上昇させモータ速度
N’とし、モータ1回転中の印加電圧の変更により速度
変動を抑制できる運転状態B’とするものである。
On the other hand, the operation state B (motor speed N,
When the motor is operated at the motor control device output power Wb), the motor control device output power Wb is larger than the motor speed increase condition 49, and the speed fluctuation can be suppressed by changing the applied voltage during one rotation of the motor. When it is determined that it is difficult, the operation speed is increased from the command speed N to the motor speed N ′, and the operation state B ′ is such that the speed fluctuation can be suppressed by changing the applied voltage during one rotation of the motor.

【0038】こうして、DCブラシレスモータの速度制
御装置出力が回転子の平均速度に対応し定められた所定
の値に達した場合には、モータ負荷が増大し固定子巻線
への印加電圧を回転子1回転中において変更しても回転
子1回転中での回転子速度変動の十分な抑制が難しい状
態にあると判断し、モータ運転速度を現在の運転速度か
ら上昇させ固定子巻線への印加電圧を回転子1回転中に
おいて変更することにより、回転子1回転中での回転子
速度変動を抑制可能な状態に移行させて、モータが加振
されて振動が発生するのを防止し、モータ振動の少ない
運転の継続を可能とするものである。
Thus, when the output of the speed control device of the DC brushless motor reaches a predetermined value corresponding to the average speed of the rotor, the motor load increases and the voltage applied to the stator winding is rotated. Judging that it is difficult to sufficiently suppress the rotor speed fluctuation during one rotation of the rotor even if it is changed during one rotation of the rotor, the motor operation speed is increased from the current operation speed and the motor winding speed is increased. By changing the applied voltage during one rotation of the rotor, the state is shifted to a state where the rotor speed fluctuation during one rotation of the rotor can be suppressed, thereby preventing the motor from being vibrated and generating vibration, This enables continuation of operation with less motor vibration.

【0039】請求項4に係る本発明の実施例の制御ブロ
ック図を図3に示す。24は交流電源、25は整流回
路、26は3相ブリッジ結線された半導体スイッチング
素子群、27は3相DCブラシレスモータ、28は誘起
電圧検出部、29は通電巻線切換部、30は速度変動制
御部、31は速度指令部、32は平均速度制御部、33
は印加電圧変更部、34は駆動信号作成部11である。
ここでは、平均速度制御部32における動作について説
明するものとし、それ以外の各動作については図1に示
した実施例と同様であり説明は省略する。
FIG. 3 shows a control block diagram of an embodiment of the present invention according to claim 4. 24 is an AC power supply, 25 is a rectifier circuit, 26 is a semiconductor switching element group connected in a three-phase bridge connection, 27 is a three-phase DC brushless motor, 28 is an induced voltage detecting unit, 29 is a current winding switching unit, and 30 is speed fluctuation. Control unit, 31 is a speed command unit, 32 is an average speed control unit, 33
Denotes an applied voltage changing unit, and 34 denotes a drive signal creating unit 11.
Here, the operation in the average speed control unit 32 will be described, and other operations are the same as those in the embodiment shown in FIG.

【0040】平均速度制御部32においては、誘起電圧
検出部28で得られた位置検出信号から算出したモータ
平均速度と速度指令部31の指令を比較しモータ1回転
の平均印加電圧を求めると共に、速度変動制御部30で
変更したモータ1回転中の印加電圧変更量が運転速度
(周波数または回転数)毎に定めた所定値を超えている
場合には、指令された速度よりも運転速度を上昇させて
運転するように平均印加電圧を修正するようにしてい
る。
The average speed control unit 32 compares the average motor speed calculated from the position detection signal obtained by the induced voltage detection unit 28 with the command of the speed command unit 31 to determine the average applied voltage for one rotation of the motor. When the applied voltage change amount during one rotation of the motor changed by the speed fluctuation control unit 30 exceeds a predetermined value set for each operation speed (frequency or rotation speed), the operation speed is increased from the commanded speed. The average applied voltage is corrected so that the operation is performed.

【0041】図5はモータ1回転中の印加電圧の変更例
を示しており、モータ1回転中の速度変動を抑制するよ
うに変更されたモータ1回転中印加電圧41は変更量4
2であることを意味している。この変更量42と運転速
度毎に定めた所定値を比較し、運転速度を指令速度より
上昇させるか否かを判断すればよい。
FIG. 5 shows an example of changing the applied voltage during one rotation of the motor. The applied voltage 41 during one rotation of the motor, which has been changed so as to suppress the speed fluctuation during one rotation of the motor, is changed by 4 times.
2 means. The change amount 42 may be compared with a predetermined value determined for each operation speed to determine whether to increase the operation speed from the command speed.

【0042】図7(b)によりモータ速度を指令速度よ
り上昇させる場合の動作の動作について説明する。図7
(b)の横軸はモータ速度を、縦軸はモータ1回転中印
加電圧変更値を示す。46はモータの定格に対応したモ
ータ1回転中印加電圧変更値、50はモータの振動を生
じさせないためのモータ速度上昇条件である。
The operation of the case where the motor speed is increased from the command speed will be described with reference to FIG. FIG.
The horizontal axis of (b) shows the motor speed, and the vertical axis shows the applied voltage change value during one rotation of the motor. 46 is a change value of the applied voltage during one rotation of the motor corresponding to the rating of the motor, and 50 is a condition for increasing the motor speed for preventing the motor from vibrating.

【0043】運転状態A(モータ速度N、モータ1回転
中印加電圧変更量△Va)においてモータが運転されて
いる場合、モータ速度上昇条件50に比しモータ1回転
中印加電圧変更量△Vaは小さくモータ1回転中の印加
電圧の変更により速度変動を抑制できると判断し、指令
速度通りのモータ速度Nでの運転を継続する。
When the motor is operated in the operation state A (motor speed N, applied voltage change amount during one rotation of motor △ Va), applied voltage change amount during one rotation of motor △ Va is larger than motor speed increase condition 50. It is determined that the speed fluctuation can be suppressed by changing the applied voltage during one rotation of the motor, and the operation at the motor speed N according to the command speed is continued.

【0044】これに対し、運転状態B(モータ速度N、
モータ1回転中印加電圧変更量△Vb)においてモータ
が運転されている場合、モータ速度上昇条件50に比し
モータ1回転中印加電圧変更量△Vbは大きくモータ1
回転中の印加電圧の変更により速度変動を抑制すること
が難しいと判断し、指令速度Nよりも運転速度を上昇さ
せモータ速度N’としモータ1回転中の印加電圧の変更
により速度変動を抑制できる運転状態B’とするわけで
ある。
On the other hand, the operation state B (motor speed N,
When the motor is operated with the applied voltage change during one rotation of the motor ΔVb), the applied voltage change during one rotation of the motor ΔVb is larger than the motor speed increase condition 50.
Judging that it is difficult to suppress the speed fluctuation by changing the applied voltage during rotation, the operation speed is increased from the command speed N to the motor speed N ′, and the speed fluctuation can be suppressed by changing the applied voltage during one rotation of the motor. This is the operation state B '.

【0045】こうして、回転子1回転中における固定子
巻線への印加電圧の変更量回転子の平均速度に対応し定
められた所定の値に達した場合には、モー夕負荷が増大
し固定子巻線への印加電圧を回転子1回転中において変
更しても回転子1回転中での回転子速度変動の十分な抑
制が難しい状態にあると判断し、モータ運転速度を現在
の運転速度から上昇させ固定子巻線への印加電圧を回転
子1回転中において変更することにより、回転子1回転
中での回転子速度変動を抑制可能な状態に移行させて、
モータが加振されて振動が発生するのを防止し、モータ
振動の少ない運転の継続を可能とする。
In this way, when the amount of change in the voltage applied to the stator winding during one rotation of the rotor reaches a predetermined value corresponding to the average speed of the rotor, the motor load increases and the fixed load increases. Even if the voltage applied to the child winding is changed during one rotation of the rotor, it is determined that it is difficult to sufficiently suppress the rotor speed fluctuation during one rotation of the rotor, and the motor operation speed is set to the current operation speed. , The voltage applied to the stator winding is changed during one rotation of the rotor, thereby shifting to a state in which fluctuations in rotor speed during one rotation of the rotor can be suppressed.
It is possible to prevent the motor from being vibrated to generate vibration and to continue the operation with less motor vibration.

【0046】請求項5に係る本発明は上記請求項1乃至
請求項4に係る発明において、モータ1回転中の印加電
圧の変更により速度変動を抑制することが難しい状態に
ある運転速度にある場合には運転速度を上昇させてモー
タ1回転中の印加電圧の変更により速度変動を抑制可能
な状態にするとき、上昇後のモータ速度に上限速度を設
けるようにするものである。この上限速度をモータ1回
転中の印加電圧が均一となり速度変動が生じてもモータ
の振動が問題にならない速度に設定し、この上限速度に
達した場合には、モータ1回転中の印加電圧の変更をな
くしモータ1回転中の印加電圧を均一にして運転するよ
うにしてもよい。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the present invention, the operation speed is in a state where it is difficult to suppress the speed fluctuation by changing the applied voltage during one rotation of the motor. When the operating speed is increased to change the applied voltage during one rotation of the motor so that the speed fluctuation can be suppressed, an upper limit speed is provided for the increased motor speed. This upper limit speed is set to a speed at which the applied voltage during one rotation of the motor becomes uniform and the vibration of the motor does not cause a problem even if the speed fluctuates. When the upper limit speed is reached, the applied voltage during one rotation of the motor is reduced. The operation may be performed with the applied voltage being made uniform during one rotation of the motor without change.

【0047】こうして、固定子巻線への平均印加電圧、
またはモータ運転電流、あるいはDCブラシレスモータ
の速度制御装置出力、更には回転子1回転中における固
定子巻線への印加電圧の変更量が回転子の平均速度に対
応し定められた所定の値に達しモータ負荷が増大したと
判断してモータ運転速度を現在の運転速度から上昇させ
る場合において、モータ振動を抑制するために上昇させ
るモータ運転速度に対し上限を設けることにより、必要
以上に運転速度が高くならないようにして効率的な運転
を行うことを可能とするものである。
Thus, the average applied voltage to the stator winding,
Alternatively, the motor operating current, or the output of the speed control device of the DC brushless motor, and the amount of change in the voltage applied to the stator windings during one rotation of the rotor are set to predetermined values corresponding to the average speed of the rotor. When it is determined that the motor load has increased and the motor operating speed is increased from the current operating speed, an upper limit is set for the motor operating speed to be increased in order to suppress motor vibration. This makes it possible to perform an efficient operation without increasing the height.

【0048】図6及び図7に示すモータ速度を指令速度
より上昇させて運転する場合の条件となるモータ速度上
昇条件47、48、49、50の各条件は、必要とされ
るモータ定格を満足し、かつモータ負荷として過負荷状
態にありモータ1回転中の印加電圧を変更してもモータ
1回転中の速度変動を抑制することが難しくなるような
モータ負荷状態を示すように設定されればよい。
The motor speed increasing conditions 47, 48, 49, and 50, which are conditions when the motor speed is increased from the command speed shown in FIGS. 6 and 7, satisfy the required motor rating. If the motor load is set so as to indicate a motor load state in which the motor load is in an overload state and it is difficult to suppress the speed fluctuation during the motor 1 rotation even if the applied voltage is changed during the motor 1 rotation. Good.

【0049】[0049]

【発明の効果】このように本発明のDCブラシレスモー
タの速度制御方法は、固定子巻線への平均印加電圧ある
いはモータ運転電流が回転子の平均速度に対応し定めら
れた所定の値に達した場合には、モータ負荷が増大し固
定子巻線への印加電圧を回転子1回転中において変更し
ても回転子1回転中での回転子速度変動の十分な抑制が
難しい状態にあると判断し、モータ運転速度を現在の運
転速度から上昇させ固定子巻線への印加電圧を回転子1
回転中において変更することにより、回転子1回転中で
の回転子速度変動を抑制可能な状態に移行させて、モー
タが加振されて振動が発生するのを防止し、モータ振動
の少ない運転の継続を可能とする。
As described above, according to the speed control method of the DC brushless motor of the present invention, the average applied voltage to the stator winding or the motor operating current reaches a predetermined value corresponding to the average speed of the rotor. In this case, even if the motor load increases and the voltage applied to the stator winding is changed during one rotation of the rotor, it is difficult to sufficiently suppress the rotor speed fluctuation during one rotation of the rotor. Judgment, the motor operation speed is increased from the current operation speed, and the voltage applied to the stator winding is
By changing during rotation, the state is shifted to a state where the rotor speed fluctuation during one rotation of the rotor can be suppressed, the vibration of the motor is prevented, and the vibration is prevented from occurring. Enable continuation.

【0050】また、DCブラシレスモータの速度制御装
置出力あるいは回転子1回転中における固定子巻線への
印加電圧の変更量が回転子の平均速度に対応し定められ
た所定の値に達した場合には、モータ負荷が増大し固定
子巻線への印加電圧を回転子1回転中において変更して
も回転子1回転中での回転子速度変動の十分な抑制が難
しい状態にあると判断し、モータ運転速度を現在の運転
速度から上昇させ固定子巻線への印加電圧を回転子1回
転中において変更することにより、回転子1回転中での
回転子速度変動を抑制可能な状態に移行させて、モータ
が加振されて振動が発生するのを防止し、モータ振動の
少ない運転の継続を可能とするものである。
When the output of the speed control device of the DC brushless motor or the amount of change in the voltage applied to the stator winding during one rotation of the rotor reaches a predetermined value corresponding to the average speed of the rotor. It is determined that even if the motor load is increased and the voltage applied to the stator winding is changed during one rotation of the rotor, it is difficult to sufficiently suppress fluctuations in the rotor speed during one rotation of the rotor. Then, the motor operation speed is increased from the current operation speed, and the voltage applied to the stator winding is changed during one rotation of the rotor, so that the rotor speed fluctuation can be suppressed during one rotation of the rotor. In this way, it is possible to prevent the motor from being vibrated to generate vibration, and to continue the operation with less motor vibration.

【0051】更に、固定子巻線への平均印加電圧、また
はモータ運転電流、あるいはDCブラシレスモータの速
度制御装置出力、更には回転子1回転中における固定子
巻線への印加電圧の変更量が回転子の平均速度に対応し
定められた所定の値に達しモータ負荷が増大したと判断
してモータ運転速度を現在の運転速度から上昇させる場
合において、モータ振動を抑制するために上昇させるモ
ータ運転速度に対し上限を設けることにより、必要以上
に運転速度が高くならないようにして効率的な運転を行
うことを可能とするものである。
Furthermore, the average applied voltage to the stator winding, the motor operating current, or the output of the speed controller of the DC brushless motor, and the amount of change in the applied voltage to the stator winding during one rotation of the rotor are When the motor operation speed is increased from the current operation speed by judging that the motor load has reached the predetermined value determined corresponding to the average speed of the rotor and the motor operation speed is increased, the motor operation is increased to suppress the motor vibration. By providing an upper limit for the speed, it is possible to perform an efficient operation without increasing the operation speed more than necessary.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例を示す制御ブロック図。FIG. 1 is a control block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施例を示す制御ブロック図。FIG. 2 is a control block diagram showing another embodiment of the present invention.

【図3】本発明の他の実施例を示す制御ブロック図。FIG. 3 is a control block diagram showing another embodiment of the present invention.

【図4】回転子1回転中の負荷トルクと印加電圧の関係
を示す図。
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a load torque and an applied voltage during one rotation of a rotor.

【図5】回転子1回転中の印加電圧の変更例を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an example of changing an applied voltage during one rotation of a rotor.

【図6】モータ速度を高める条件設定例を示す図。FIG. 6 is a diagram showing an example of setting conditions for increasing a motor speed.

【図7】モータ速度を高める条件設定例を示す図。FIG. 7 is a diagram showing an example of setting conditions for increasing a motor speed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,12,24 交流電源 2,13,25 整流回路 3,14,26 半導体スイッチング素子群 4,15,27 3相DCブラシレスモータ 5,16,28 誘起電圧検出部 6,17,29 通電巻線切換部 7,18,30 速度変動検出部 8,19,31 速度指令部 9,20,32 平均速度制御部 10,21,33 印加電圧変更部 11,22,34 駆動信号作成部 23 モータ運転電流検出部 35 モータ負荷の脈動周期 36 モータ印加電圧 37 モータ負荷トルク 38 加速域 39 減速域 40,41 モータ1回転中印加電圧 42 印加電圧の変更量 43,44,45,46 モータ定格 47,48,49,50 モータ速度上昇条件 1,12,24 AC power supply 2,13,25 Rectifier circuit 3,14,26 Semiconductor switching element group 4,15,27 Three-phase DC brushless motor 5,16,28 Induced voltage detector 6,17,29 Energized winding Switching section 7, 18, 30 Speed fluctuation detecting section 8, 19, 31 Speed command section 9, 20, 32 Average speed control section 10, 21, 33 Applied voltage changing section 11, 22, 34 Drive signal creating section 23 Motor operating current Detector 35 Pulsation cycle of motor load 36 Motor applied voltage 37 Motor load torque 38 Acceleration range 39 Deceleration range 40, 41 Applied voltage during one rotation of motor 42 Applied voltage change amount 43, 44, 45, 46 Motor rating 47, 48, 49,50 Motor speed increase condition

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数極の永久磁石を有する回転子と通電
時にこの回転子に回転磁界を与えるように配置された複
数の固定子巻線とを有し、この複数の固定子巻線のうち
の幾つかの固定子巻線に通電して回転磁界を得ると共
に、通電していない固定子巻線に回転子の回転によって
生じる誘起電圧の変化を検出し回転子の位置検出信号を
得、この位置検出信号に基づき通電する固定子巻線を順
次切り換えるようにし、更に、前記位置検出信号から回
転子1回転中での回転子の速度変動を検出しその速度変
動を抑制すべく固定子巻線への印加電圧を回転子1回転
中において変更しながら運転するように成したDCブラ
シレスモータの制御装置において、固定子巻線への平均
印加電圧が回転子の平均速度(または、回転数)に対応
し定められた所定の値に達した場合、回転子平均速度を
現在の運転速度から上昇させて運転することを特徴とす
るDCブラシレスモータの速度制御装置。
1. A rotor having a plurality of permanent magnets and a plurality of stator windings arranged to apply a rotating magnetic field to the rotor when energized. In addition to energizing some of the stator windings to obtain a rotating magnetic field, detecting changes in the induced voltage caused by rotation of the rotor in the non-energized stator windings and obtaining a rotor position detection signal, The stator winding to be energized is sequentially switched based on the position detection signal. Further, the stator winding is detected to detect a speed fluctuation of the rotor during one rotation of the rotor from the position detection signal and suppress the speed fluctuation. In a DC brushless motor control device that operates while changing the applied voltage to the rotor during one rotation of the rotor, the average applied voltage to the stator windings is reduced to the average speed (or rotation speed) of the rotor. Predetermined and corresponding value A speed control device for a DC brushless motor, wherein the speed is increased by increasing the average rotor speed from the current operation speed.
【請求項2】 複数極の永久磁石を有する回転子と通電
時にこの回転子に回転磁界を与えるように配置された複
数の固定子巻線とを有し、この複数の固定子巻線のうち
の幾つかの固定子巻線に通電して回転磁界を得ると共
に、通電していない固定子巻線に回転子の回転によって
生じる誘起電圧の変化を検出し回転子の位置検出信号を
得、この位置検出信号に基づき通電する固定子巻線を順
次切り換えるようにし、更に、前記位置検出信号から回
転子1回転中での回転子の速度変動を検出しその速度変
動を抑制すべく固定子巻線への印加電圧を回転子1回転
中において変更しながら運転するように成したDCブラ
シレスモータの制御装置において、運転電流が回転子の
平均速度に対応し定められた所定の値に達した場合、回
転子平均速度を現在の運転速度から上昇させて運転する
ことを特徴とするDCブラシレスモータの速度制御装
置。
2. A rotor having a plurality of permanent magnets and a plurality of stator windings arranged to apply a rotating magnetic field to the rotor when energized. In addition to energizing some of the stator windings to obtain a rotating magnetic field, detecting changes in the induced voltage caused by rotation of the rotor in the non-energized stator windings and obtaining a rotor position detection signal, The stator winding to be energized is sequentially switched based on the position detection signal. Further, the stator winding is detected to detect a speed fluctuation of the rotor during one rotation of the rotor from the position detection signal and suppress the speed fluctuation. In a DC brushless motor controller configured to operate while changing the voltage applied to the rotor during one rotation of the rotor, when the operating current reaches a predetermined value corresponding to the average speed of the rotor, Rotor average speed to current A speed control device for a DC brushless motor, wherein the speed is increased from an operation speed.
【請求項3】 複数極の永久磁石を有する回転子と通電
時にこの回転子に回転磁界を与えるように配置された複
数の固定子巻線とを有し、この複数の固定子巻線のうち
の幾つかの固定子巻線に通電して回転磁界を得ると共
に、通電していない固定子巻線に回転子の回転によって
生じる誘起電圧の変化を検出し回転子の位置検出信号を
得、この位置検出信号に基づき通電する固定子巻線を順
次切り換えるようにし、更に、前記位置検出信号から回
転子1回転中での回転子の速度変動を検出しその速度変
動を抑制すべく固定子巻線への印加電圧を回転子1回転
中において変更しながら運転するように成したDCブラ
シレスモータの制御装置において、DCブラシレスモー
タの速度制御装置出力が回転子の平均速度に対応し定め
られた所定の値に達した場合、回転子平均速度を現在の
運転速度から上昇させて運転することを特徴とするDC
ブラシレスモータの速度制御装置。
3. A rotor having a plurality of permanent magnets and a plurality of stator windings arranged to apply a rotating magnetic field to the rotor when energized. In addition to energizing some of the stator windings to obtain a rotating magnetic field, detecting changes in the induced voltage caused by rotation of the rotor in the non-energized stator windings and obtaining a rotor position detection signal, The stator winding to be energized is sequentially switched based on the position detection signal. Further, the stator winding is detected to detect a speed fluctuation of the rotor during one rotation of the rotor from the position detection signal and suppress the speed fluctuation. In a DC brushless motor control device which operates while changing the voltage applied to the rotor during one rotation of the rotor, the output of the speed control device of the DC brushless motor corresponds to the average speed of the rotor. Value reached In this case, the rotor is operated by increasing the average rotor speed from the current operating speed.
Speed control device for brushless motor.
【請求項4】 複数極の永久磁石を有する回転子と通電
時にこの回転子に回転磁界を与えるように配置された複
数の固定子巻線とを有し、この複数の固定子巻線のうち
の幾つかの固定子巻線に通電して回転磁界を得ると共
に、通電していない固定子巻線に回転子の回転によって
生じる誘起電圧の変化を検出し回転子の位置検出信号を
得、この位置検出信号に基づき通電する固定子巻線を順
次切り換えるようにし、更に、前記位置検出信号から回
転子1回転中での回転子の速度変動を検出しその速度変
動を抑制すべく固定子巻線への印加電圧を回転子1回転
中において変更しながら運転するように成したDCブラ
シレスモータの制御装置において、回転子1回転中にお
ける固定子巻線への印加電圧の変更量が回転子の平均速
度に対応し定められた所定の値に達した場合、回転子平
均速度を現在の運転速度から上昇させて運転することを
特徴とするDCブラシレスモータの速度制御装置。
4. A rotor having a plurality of permanent magnets and a plurality of stator windings arranged to apply a rotating magnetic field to the rotor when energized. In addition to energizing some of the stator windings to obtain a rotating magnetic field, detecting changes in the induced voltage caused by rotation of the rotor in the non-energized stator windings and obtaining a rotor position detection signal, The stator winding to be energized is sequentially switched based on the position detection signal. Further, the stator winding is detected to detect a speed fluctuation of the rotor during one rotation of the rotor from the position detection signal and suppress the speed fluctuation. In a DC brushless motor control device that operates while changing the voltage applied to the rotor during one rotation of the rotor, the amount of change in the voltage applied to the stator winding during one rotation of the rotor is the average of the rotor. Determined according to speed A speed control device for a DC brushless motor, wherein when a predetermined value is reached, the rotor is operated by increasing the average rotor speed from the current operation speed.
【請求項5】 複数極の永久磁石を有する回転子と通電
時にこの回転子に回転磁界を与えるように配置された複
数の固定子巻線とを有し、この複数の固定子巻線のうち
の幾つかの固定子巻線に通電して回転磁界を得ると共
に、通電していない固定子巻線に回転子の回転によって
生じる誘起電圧の変化を検出し回転子の位置検出信号を
得、この位置検出信号に基づき通電する固定子巻線を順
次切り換えるようにし、更に、前記位置検出信号から回
転子1回転中での回転子の速度変動を検出しその速度変
動を抑制すべく固定子巻線への印加電圧を回転子1回転
中において変更しながら運転するように成したDCブラ
シレスモータの制御装置において、回転子平均速度を現
在の運転速度から上昇させる速度上昇後の回転子平均速
度に対し上限値を設けることを特徴とする請求項1乃至
請求項4に記載のDCブラシレスモータの速度制御装
置。
5. A rotor having a permanent magnet having a plurality of poles and a plurality of stator windings arranged to apply a rotating magnetic field to the rotor when energized. In addition to energizing some of the stator windings to obtain a rotating magnetic field, detecting changes in the induced voltage caused by rotation of the rotor in the non-energized stator windings and obtaining a rotor position detection signal, The stator winding to be energized is sequentially switched based on the position detection signal. Further, the stator winding is detected to detect a speed fluctuation of the rotor during one rotation of the rotor from the position detection signal and suppress the speed fluctuation. In a DC brushless motor control device that operates while changing the applied voltage to the rotor during one rotation of the rotor, the average rotor speed is increased from the current operating speed to the average rotor speed after the speed increase. Set an upper limit 5. The speed control device for a DC brushless motor according to claim 1, wherein:
JP9053915A 1997-02-22 1997-02-22 Velocity control apparatus of dc brushless motor Pending JPH10243684A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6337548B2 (en) * 1998-03-23 2002-01-08 Hitachi, Ltd. Control apparatus of brushless motor and machine and apparatus using brushless motor
WO2002039576A1 (en) * 2000-11-09 2002-05-16 Daikin Industries, Ltd. Synchronous motor control method and device
CN101860306A (en) * 2010-03-23 2010-10-13 杭州双华科技有限公司 Speed control module and speed control circuit of brush direct-current tubular motor

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